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Previous issue date: 2009-11-17 / Universidade Federal de Minas Gerais / Disintegrins are small cysteine-rich proteins with an RGD motif isolated from viperidae snake venoms. DisBa-01, a recombinant RGD-disintegrin from Bothrops alternatus snake venom, inhibits melanoma cell metastasis and also platelet aggregation in murine models by interactions with β3 integrin cell receptors. Also, this RGD-disintegrin inhibits human microvascular endothelial cell (HMEC-1) proliferation in vitro and angiogenesis in vivo. Alternagin-C (ALT-C), a disintegrin-like protein from Bothrops alternatus, is a potent inhibitor of the collagen binding to α2β1 integrin which plays an essential role in the adhesion of normal and tumor cells to the extracellular matrix. Also, this protein can modulate angiogenesis where low concentrations of ALT-C positively regulate the formation of new blood vessels, whereas high ALT-C concentrations negatively modulates this process. This work presents the effects of DisBa-01 and ALT-C: 1) on the adhesion of breast cancer invasive MDA-MB-231 cells to the ECM proteins and to the subendothelial matrix produced by HUVEC (human vascular endothelial cells) under static and dynamic conditions; and 2) on the VEGFRs expression on endothealial cells. ALT-C inhibited tumoral cell adeshion to almost ECM proteins individually and also to ECM. Only 10000nM ALT-C inhibited tumoral cell adhesion to the HUVEC matrix under static conditions. Under flow, tumoral adhesion were inhibited by 100nM and 1.000nM ALT-C. Flow induces α2β1 activation in endothelial cells and MDA-MB- 231 cells expressed high levels of α2β1. Thus, a possible activation of this integrin by the shear stress could enhance its interactions with ALT-C. DisBa-01 had no effect on the tumoral cell adhesion to HUVEC matrix under static conditions. On the other hand, under flow the RGD-disintegrin strongly inhibited tumoral and platelet adhesion. Thus, a possible activation of αVβ3 by flow could enhance its interactions with DisBa-01. About VEGFR expression, DisBa-01 down-regulated VEGFR-1 and VEGFR-2 expression in almost all tested concentrations. ALT-C up-regulates VEGFR-2 expression at lower concentration. These results can explain at least in part the effects of DisBa-01 and ALT-C in angiogenesis. The anti-adhesives and antiangiogenics ALT-C and DisBa-01 properties may be helpful for the study of tumoral metastasis as well as in the design of new therapeutic agents targeting tumor cell adhesion on extravasation and invasion steps. / As desintegrinas são pequenas proteínas isoladas de veneno de serpente, ricas em cisteína e com um motivo RGD. DisBa-01, uma desintegrina-RGD recombinante de do veneno de Bothrops alternatus, inibe metástase de melanoma e a agregação plaquetária em modelos murinos pela interação com integrinas β3. Além disso, a desintegrina-RGD inibe a proliferação endotelial in vitro e a angiogênese in vivo. Alternagina-C (ALT-C), uma desintegrina-like de Bothrops alternatus inibe a ligação ao colágeno através da integrina α2β1, a qual desempenha um papel essencial na adesão normal e tumoral a MEC. Esta proteína do veneno também pode modular a angiogênese, onde doses baixas de ALT-C regulam positivamente, ao passo que doses maiores inibem o processo. Este trabalho apresenta os efeitos de DisBa-01 e ALT-C: 1) na adesão de células de adenocarcinoma mamário MA-MB-231 a proteínas da MEC e MEC subendotelial, sobre condições estáticas e dinâmicas; e na expressão de VEGFR em células endoteliais. ALT-C inibiu a adesão das células tumorais a quase todos os componentes de MEC testados individualmente e também a MEC. Entetanto, somente uma dose alta da proteina, 10.000nM, teve efeito sobre a MEC em condições estáticas. Sob estresse de cisalhamento, a adesão tumoral foi totalmente inibida por ALT-C 100 e 1.000nM. O fluxo induz a ativação de α2β1. Assim, uma possível ativação das células por estresse de cisalhamento pode ter reforçado a interação com ALT-C. DisBa-01 não teve efeito na adesão tumoral sob condições estáticas. Por outro lado, sob fluxo a desintegrina-RGD inibiu fortemente a adesão tumoral. Assim, uma possível ativação de αVβ3 por fluxo pode ter reforçado as interações com DisBa-01. Sobre a expressão dos VEGFRs, DisBa-01 diminuiu o nivel de ambos em quase todas as concentrações testadas. ALT-C em baixas doses, por sua vez, aumentou a expressão do VEGFR-2. Tais resultados podem explicar, ao menos em parte, os efeitos de DisBa-01 e ALT-C na modulação da angiogênese. Os efeitos anti-adesivos e anti-angiogênicos de ALT-C e DisBa-01 podem ser úteis para o estudo de metástase tumoral, bem como para o desenho de novos agentes terapêuticos que ajam na adesão tumoral nas etapas de extravasamento e invasão.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/5376 |
| Date | 17 November 2009 |
| Creators | Ribeiro, Juliana Uema |
| Contributors | Araújo, Heloísa Sobreiro Selistre de |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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